有关手机是否防水,是个充满争议的话题。国产手机厂商作为老司机,个个都是情场老手。他们早已准备好了话术,他会告诉你:“亲爱的,防水,但是不是百分百,IP68是有条件的”。然后深情款款地眨眨眼,仿佛在评估你的智商,还让你去搜搜啥是IP68。
各大平台上也会不遗余力的宣传防水,如下图,我敢打赌,虽然贵为总经理,但他的手机充电口肯定给他上过课。八成是一个美好的夜晚,他在插电时,手机不断的响起断充声,像是男人对女人的告白,持续而热烈。可惜结局是手机口烧糊了,浪漫变“烂漫”。

烧口现象
Type-C端口烧口问题由来已久,实验室能够轻松复现这种悲剧。在端口进了液体后,此时插入充电器充电便非常容易烧口。
烧口时能闻到一股糊味,甚至能听到冒气泡的声音。一段时间后,Type-C口被烧的乱七八糟,不复有正常充电之功能,要么不充电、要么不停抽搐式地断充。
如下图,Type-C口被烧得面目全非,从此充电成了奢望。


烧损原理
那为什么会烧口呢?
还记得初中化学课上的电解水实验吗?通电的电极在电解质中即可进行水的电解,而且老师尤其叮嘱:电极一定要用惰性电极,否则会溶解。

如果你是个好奇宝宝,想试一下铜作为电极会怎么样,B站上有类似的实验。如下图,总结下来就是:冒气泡,铜被溶解掉了一些,时间长了后显示为绿色。

那么Type-C口在进液充电时也遵循电解的原理啊!
众所周知,Type-C接口内部的引脚彼此之间靠得非常近,正常情况下是相互绝缘的,井水不犯河水。但当液体(尤其是含有离子的液体,如汗水、茶水、可乐等)进入接口后,情况就变了。
纯水导电性很差,但生活中几乎所有的液体都含有各种离子(如唾液中的盐分、饮料中的糖分和电解质)。离子使液体变成了电解质溶液,具有良好的导电性。这些导电液体覆盖在Type-C接口的引脚上,就使得原本绝缘的引脚之间短路了。
当你再插入充电线时,充电器提供的电压(最小5V,最大能达到20V)便加在了Type-C接口不该加的引脚上。
正常情况下,电流应该从充电器的VBUS流出,经过手机内部的充电芯片和电池,再从GND流回充电器,形成一个完整的充电回路。但现在,由于导电液体的存在,Type-C内部的VBUS和GND之间存在泻放通路。
该泄放通路就是电解发生的地方,此时的电解效应把铜引脚腐蚀成碎渣,碎渣与液体混合,形成微短路。其实要是短路反而更好,会把充电器拉死(正常的充电器有过流保护功能),但现在就是微短路,半死不活的,让可观的电流流过Type-C口,让热量慢慢积累。

当电流长时间流过时,根据焦耳定律 Q = I² R t,这些热量在累积后聚集在Type-C接口及其周围的微小区域,温度升高。高温会引发一系列物理和化学变化:
- 碳化(Charring):接口内部的塑料绝缘体、灰尘等有机物在高温下会碳化变黑。
- 氧化(Oxidation):金属引脚(通常是铜或镀金的)在高温下会迅速氧化,生成黑色的氧化铜等物质。
- 熔化(Melting):高温可能使接口的塑料外壳熔化、变形。
- 烧蚀(Ablation):持续的高温会直接烧毁金属引脚和电路板上的铜箔,造成永久性的物理损伤。
你看到的烧黑物,就是这些碳化的有机物、金属氧化物和熔化塑料的混合物。
有人会问,充电器不是有过流保护功能吗?难道没起作用,为什么不来救我的手机呀?
问的好,液体的短路区别于金属导体短路,液体的短路可以视为微短路。液体在短路的同时也被电解了,电解产生的起泡使得阻抗一直变化,就是达不到充电器的过流保护点,坏人总在边缘试探你。
还有人会问,既然进液后一充电就烧,那么我不充电还不行吗?我等它干还不行吗?
不行!手机还有种OTG功能,如果Type-C内部液体使得CC脚对地约有5.1K阻抗时,就会进入OTG模式,手机将在VBUS端口输出5V电压,这5V电压仍会烧熔Type-C口。
因此Type-C口进液后,最好关机,把液体甩出来,或者用纤细的纸巾把液体一点点吸出来。
总结
在中国,手机防水是宣传,是为了营销。中国手机公司的一大特点是为了营销,敢把半生不熟的技术包装成黑科技,卖给无辜的消费者。
需要多一份谨慎和小心,切莫被厂商的防水营销所误导。否则扯皮下来,最终买单的还是自己。
不要相信厂商的防水认证(如IP67/IP68等级),业界并没有突破性的防水技术,无非是密封硅胶垫,镀贵金属,防水胶等等。即使刚买的时候防水,密封件也会随着时间老化或者因为意外(如摔落、温差变化导致轻微变形)而出现极细微的缝隙。潮湿空气中的水分子无孔不入,会慢慢渗入内部。
虽然技术不咋的,但厂商在关于进水这件事的声明上,堪称鬼鬼祟祟、偷偷摸摸,根本不是光明磊落的豪杰行径。用非常小的字体在文章末尾添加标注,等你手机进水了,他们立马变身甩锅侠,用显微镜才能看清的免责声明,让你自认倒霉。

最后再强调:手机接触液体后,切莫不可充电,最好关机,把水甩干,或者用纤细的纸巾把液体一点点吸出来。
如果是海水/盐水,务必冲洗接口部分,洗去盐分再小心弄干,也不要用热风猛吹,以免节外生枝。